為改善污泥脫水性能，進行機械脫水前一般應平均加入適量的有機高分子絮凝劑，如聚丙烯酰胺(PAM)，來降低污泥的比阻，使其易于脫水。絮凝劑的種類必需和污泥特性相適應，聚丙烯酰胺有陽離子型、陰離子型和非離子型三類，選擇時應從技術(shù)、經(jīng)濟方面綜合衡量，通過試驗篩選合適的絮凝劑類型和品牌，絮凝劑的分子量也要達到一定要求。

因為污泥脫水機是利用固液兩相的密度差來實現(xiàn)固液分離的，因此污泥顆粒比重越大越易于分離。城市污水處理廠的初沉污泥較易脫水，剩余污泥較難脫水，而混合污泥的脫水機能介于兩者之間。

液環(huán)層厚度是工藝優(yōu)化的一個重要參數(shù)，直接影響污泥脫水機的有效沉降容積和干燥區(qū)長度，進而影響污泥脫水機的處理效果。一般在停機狀態(tài)下通過手動調(diào)節(jié)液位擋板的高低來實現(xiàn)，調(diào)整時必需確保各個液位擋板的高低一致，否則會導致污泥脫水機運行時劇烈振動，也有部門國外廠商的產(chǎn)品可以實現(xiàn)液環(huán)層厚度的自動調(diào)節(jié)。液環(huán)層厚度增加，會使沉降面積增大，物料在機內(nèi)停留時間也會相應增加，濾液質(zhì)量進步，但同時機內(nèi)的干燥區(qū)長度縮短，導致泥餅干度降低。相反，調(diào)低液環(huán)層厚度可獲得較高的泥餅含固率，但要以犧牲濾液質(zhì)量為代價。因此應公道地調(diào)節(jié)液位擋板的高低使泥餅干度與濾液質(zhì)量達到滿意組合。

差速度直接影響排渣能力、泥餅干度和濾液質(zhì)量。進步差速度，有利于進步排渣能力，但沉渣脫水時間會縮短，脫水后泥餅含水率大，同時過大差速度會使螺旋對澄清區(qū)液池的擾動加大，濾液質(zhì)量相對差一些。降低差速度，會加大沉渣厚度，沉渣脫水時間增長，脫水后泥餅含水率降低，同時螺旋對澄清區(qū)物料的擾動小，濾液質(zhì)量也相對好些，但會增大螺旋推料的負荷，應防止排渣量減小造成污泥脫水機內(nèi)沉渣不能及時排出而引起的堵料現(xiàn)象，防止濾液大量帶泥，這時就必需減小進料量或進步差速度。因此應根據(jù)物料性質(zhì)、處理量大小、處理要求及污泥脫水機結(jié)構(gòu)參數(shù)來確定差速度大小。一般以為泥餅在干燥區(qū)的脫水時間應控制在4～6S秒之間，時間再長效果也不會顯著變化。

轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)通常通過變頻電機或液壓馬達來實現(xiàn)。轉(zhuǎn)速越大，離心力越大，有助于進步泥餅含固率。但轉(zhuǎn)速過大會使污泥絮凝體被破壞，反而降低脫水效果。同時較高轉(zhuǎn)速對材料的要求高，對機器的磨損增大，動力消耗、振動及噪聲水平也會相應增加。

螺旋是污泥脫水機的主要構(gòu)件，它的作用是輸送沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)側(cè)的沉渣和順利排掉沉渣，它不僅是卸料裝置，也決定了出產(chǎn)能力、使用壽命和分離效果。螺旋的類型根據(jù)液體和固體在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)相對移動方式的不同分為逆流式和順流式。逆流式污泥脫水機的加料腔在螺旋中部，也就是位于干燥區(qū)和沉降區(qū)之間的邊界四周，以保證液相有足夠的沉降間隔，但固相僅能停留其通過圓錐部位所需的時間，因此要求有較高的離心力；物料由這里進入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)會引起此區(qū)已沉降的固體顆粒因擾動再度浮起，還會產(chǎn)生湍流和附加渦流，使分離效果降低。順流式污泥脫水機因為進料口在轉(zhuǎn)鼓端部，避免了逆流式的湍流，保證沉渣不受干擾，污泥脫水機全長都起到了沉降作用，擴大了沉降面積，懸浮液在機內(nèi)停留時間增長，從而使分離效果得到進步。因為延長和沒有干擾的沉降可有效地減少絮凝劑的使用量，使機內(nèi)流體的活動狀態(tài)得到很大改善，并且可通過加大轉(zhuǎn)鼓直徑來進步離心力，因此可明顯降低轉(zhuǎn)速，節(jié)省電力消耗，同時減少噪聲，延長機器的壽命。順流式螺旋結(jié)構(gòu)的污泥脫水機特別合用于固液密度差小，固相沉降機能差，固相含量低的難分離物料。但順流式污泥脫水機的濾液是靠撇液管排出，濾液通過撇液管時未分離出的固相顆粒會再分離沉積在撇液管內(nèi)，日久會堵塞撇液管通道，需按期沖刷。

從以上分析可看出，轉(zhuǎn)鼓半錐角是污泥脫水機設(shè)計中較為重要的參數(shù)。從澄清效果來講，要求錐角盡可能大一些；而從輸渣和脫水效果來講，要求錐角盡可能小些。因為輸渣是污泥脫水機正常工作的必要前提，因此好的設(shè)計必需首先知足輸渣前提。對于難分離的物料如活性污泥半錐角一般在6度以內(nèi)，以便降低沉渣的回流速度。對普通一般物料半錐角在10度以內(nèi)就能保證沉渣的順利輸送。

沉降在污泥脫水機轉(zhuǎn)鼓內(nèi)側(cè)的沉渣沿轉(zhuǎn)鼓錐端被推向出料口時，因為疊螺污泥脫水機離心力的作用，因而受到向下滑移的回流力作用。半錐角越大，污泥受到的離心擠壓力越大，螺旋推力的扭矩越大，葉片磨損越大，以致產(chǎn)生沉渣回流現(xiàn)象而導致螺旋推料器無法排渣。假如半錐角小，其有效沉降面積將大為減小，進而降低污泥脫水機的使用機能。

另外，在相同處理量的情況下，大轉(zhuǎn)鼓直徑的污泥脫水機可以以較低的差速度運行，原因是大轉(zhuǎn)鼓直徑的螺旋輸渣能力較大，要達到相同的輸渣能力小轉(zhuǎn)鼓直徑的污泥脫水機必需靠進步差速度來實現(xiàn)。減小差速度可以增加沉渣脫水時間，降低螺旋對澄清區(qū)的擾動，從而進步脫水效果。

轉(zhuǎn)鼓直徑越大，有效長度越長，其有效沉降面積越大，處理能力也越大，物料在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的停留時間也越長，在相同的轉(zhuǎn)速下，其分離因數(shù)就越大，分離效果越好。但受到材料的限制，污泥脫水機的轉(zhuǎn)鼓直徑不可能無窮制地增加，由于跟著直徑的增加可答應的zui大速度會隨材料堅固性的降低而降低，從而離心力也相應降低。 通常轉(zhuǎn)鼓直徑在200～1 000mm之間，長徑比在3～4之間。

污泥脫水機是利用固液兩相的密度差，在離心力的作用下，加快固相顆粒的沉降速度來實現(xiàn)固液分離的。詳細分離過程為污泥和絮凝劑藥液經(jīng)進口管道被送入轉(zhuǎn)鼓內(nèi)混合腔，在此進行混合絮凝，因為轉(zhuǎn)子(螺旋和轉(zhuǎn)鼓)的高速旋轉(zhuǎn)和摩擦阻力，污泥在轉(zhuǎn)子內(nèi)部被加速并形成一個圓柱液環(huán)層，在離心力的作用下，比重較大固體顆粒沉降到轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁，再利用螺旋和轉(zhuǎn)鼓的相對速度差把固相推向轉(zhuǎn)鼓錐端，推出液面之后泥渣得以脫水干燥，推向排渣口排出，上清液從轉(zhuǎn)鼓大端排出，實現(xiàn)固液分離。